Katses tõestatud: Neptuunil ja Uraanil sajab teemante ({{commentsTotal}})

Kunstniku kujutis: Neptuuni ja Uraani sisemuses tõesti sajab teemantvihma.
Kunstniku kujutis: Neptuuni ja Uraani sisemuses tõesti sajab teemantvihma. Autor/allikas: Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory

Meie päikesesüsteemi hiiglastel Neptuunil ja Uraanil teemantvihma, seda on oletatud ka varem, kuid seni oli tegu vaid oletusega. Nüüd on see tõestatud ka Maa-pealses katses – veel enam, see teemantvihm aitab meil saada täpsemat infot võimalike asustatavate planeetide kohta.

Saksamaa ja USA teadlaste koostöös tehtud katses suudeti tõestada, et Neptuunil ja Uraanil, õigupoolest nende sisemuses, tõesti sajab teemantvihma.

Selle põhjuseks on nende planeetide tahke sisemus, mis koosneb paksudest n-ö jääkihtidest. Need sisaldavad vett, süsivesinikke ja ammoniaaki. Astrofüüsikud on seni oletanud, et nende planeetide pinna all 10 000 kilomeetri sügavusel olev tugev rõhukeskkond lõhub süsivesinikud ning nii tekivad teemandid, mis teatavasti koosnevad süsinikust.

Siiani polnud aga keegi seda oletust suutnud katsetingimustes kinnitada. Kuni praguseni.

Ajakirjas Nature Astronomy ilmus täna artikkel, milles esitletakse katse tulemusi, mis näitab katsetingimustes, kuidas teemandisadu tekib.

Selleks kasutasid Saksamaa teadusasutuse HZDR (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf) teadlased polüstüreenil põhinevat plasti, mis koosneb samamoodi süsinikust ja vesinikust ehk koostise poolest Neptuuni või Uraani sisemusele sarnanevat materjali.

Materjali lõhustamiseks kasutasid nad väga võimsat optilist laserit koos röntgenkiirtega. See avaldas plastile rõhku 150 gigapaskalit 5000-kraadises kuumuses Celsiuse järgi. Rõhku avaldati kahe lainena, esimene oli nõrgem, teine tugevam. Teemandid tekkisid hetkel, mil kaks lainet kattusid.

Katse tulemusena tihenesid pea kõik süsiniku aatomid nanomeetristeks teemantideks. Ja see kõik võttis aega vaid murdosa sekundist.

Katses saadud teemandid olid tibatillukesed, kuid teadlased oletavad, et Neptuuni ja Uraani teemandid on oluliselt suuremad ning surutakse tuhandete aastate vältel planeedi pinnapolsetesse kihtidesse.

See katse aitab astrofüüsikutel täpsemini uurida asustamiskõlbulikke eksoplaneete. Selle katse andmed sobivad arvutuste täpsustamiseks, et mõõta planeedi massi ning raadiust. Nende kahe mõõdu suhe annab füüsikutele aimu planeedi keemilise koostise kohta, näiteks saab nii teada, kas see sisaldab kergeid või raskeid keemilisi elemente. Samuti annab see infot võimalike eluks vajalike tingimuste kohta.

Maa peale tulles on kindlasti kohane küsida, mis saab katse käigus tekkinud teemantidest?

Katse autorite sõnul on neid tibatillukesi teemante võimalik kasutada elektroonikavahendites, meditsiiniprotseduurides või lõiketeradena tööstuslikus rakenduses. Nende teemandide eelis on lisaks kõigele ka väga kontrollitud tingimustes tootmine, mis tagab nende kvaliteedi.

Kindel on aga üks: teemandile leiab ikka rakenduse, olgu astrofüüsikas, tööstuses või...

Toimetaja: Marju Himma



Rein Ahas.
Novaatori järelhüüe professorile

Rein Ahas, elu tulevikulinnasNovaatori järelhüüe professorile

“Tulevikulinn on see, mis tõmbab ligi talente. Need on justkui talentide linnad – talendid lähevad sinna, sest seal on parim elu- ja loomekeskkond,” kirjeldas Tartu ülikooli inimgeograafia professor Rein Ahas möödunud suvel, kui jalutasime ringi Tartus rahvusarhiivi vastavalminud majas. Selle sama maja töötajate liikumismustrite muutust oli Ahase töörühm äsja uurinud.

Els Heinsalu

Eesti teaduse fenomen: vabanemine. Els Heinsalu

EV 100. aastapäeva puhul iseloomustab sel nädalal iga päev üks Eesti teadlane mõnda oma hinnangul Eesti teaduse jaoks tähendusrikast sündmust, nähtust või isikut. Keemilise ja bioloogilise füüsika Instituudi vanemteadur, Eesti Noorte Teaduste Akadeemia president Els Heinsalu räägib Eesti teaduse vabanemisest.

Paljud doktorandid veedavad suure osa oma õpingutest laboris.

Kriitiline uuring: mis tööd teevad doktorikraadiga inimesed?

Tartu ülikooli majandusteaduskonna teadlaste uuringust tuleb välja, et doktorikraadi kaitsnutel on raskusi soovitud erialase töö leidmisega. Veel enam, ligi 1 protsent kõikidest uuringus osalenud doktoritest on töötud. Kas Eestis on potentsiaali igal aastal kraadi kaitsva umbes 200 doktori rakendamiseks?

eesti 100. sünnipäev
ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: